BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析

文/潘騰輝 湖南長(zhǎng)沙 410000

柳岸 五礦二十三冶建設(shè)集團(tuán)有限公司 湖南長(zhǎng)沙 410116

1、綠色建筑設(shè)計(jì)面臨的困境

1.1 綠色工程建設(shè)體制尚不完善

通過(guò)分析我國(guó)綠色建筑發(fā)展現(xiàn)狀，可知綠色建筑在我國(guó)起步的時(shí)間相對(duì)較晚，整體發(fā)展時(shí)間相對(duì)有限，且受到來(lái)自市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的影響，使得工程建設(shè)體制有待進(jìn)一步完善和規(guī)范，使得我國(guó)建筑行業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展受到制約。當(dāng)前，綠色建筑在我國(guó)得到發(fā)展和推廣，不少地區(qū)具備綠色建筑試點(diǎn)，但這些建筑多為追求政績(jī)，未能有效彰顯綠色建筑的實(shí)際價(jià)值。

1.2 評(píng)價(jià)體系有待進(jìn)一步健全

相較于其他發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)綠色建筑發(fā)展的時(shí)間相對(duì)較晚，不少發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)確立了相對(duì)健全和完善的綠色建筑評(píng)價(jià)體系，諸如美國(guó)的LEED、日本的CASBEE、英國(guó)的BREEAM等等。在現(xiàn)代化評(píng)價(jià)方式及體系的支持下，能夠?yàn)榫G色建筑設(shè)計(jì)提供科學(xué)有效的指導(dǎo)，為決策人員制定決策提供可行性參考依據(jù)，從而進(jìn)一步提升規(guī)劃方案的可行性及科學(xué)性。就我國(guó)綠色建筑評(píng)價(jià)體系而言，該體系尚不完善。在軟件的輔助下開(kāi)展節(jié)能計(jì)算，在現(xiàn)實(shí)中難以設(shè)計(jì)出理想的綠色建筑。

1.3 專業(yè)協(xié)同性有待增強(qiáng)

在建筑工程設(shè)計(jì)中，涵蓋了多方面內(nèi)容，與多個(gè)專業(yè)具有密切關(guān)聯(lián)，諸如建筑設(shè)計(jì)、機(jī)電設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在綠色建筑中，必須全面分析環(huán)保建材置換這一重大問(wèn)題。然而。在建筑工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，由于各個(gè)專業(yè)相互獨(dú)立，在專業(yè)協(xié)同性上存在不足，在信息交流及有效溝通上存在不足，這種情況極易導(dǎo)致設(shè)計(jì)出現(xiàn)漏洞。

1.4 未能和施工環(huán)節(jié)有效連接起來(lái)

在實(shí)際施工環(huán)節(jié)，可能和建筑工程設(shè)計(jì)出現(xiàn)一定偏差，導(dǎo)致這一問(wèn)題的原因有很多，主要包括以下方面的原因。首先，不少設(shè)計(jì)人員對(duì)施工方面的知識(shí)了解甚少，在施工方面缺乏必要的經(jīng)驗(yàn)，故而在開(kāi)展建筑工程設(shè)計(jì)時(shí)，容易導(dǎo)致難以有效的攻克施工問(wèn)題;其次，我國(guó)施工人員的綜合能力參差不齊，不少施工人員未接受專業(yè)系統(tǒng)的技術(shù)培訓(xùn)，在建筑發(fā)展方向上沒(méi)有概念，且缺乏必要的識(shí)圖能力，對(duì)于設(shè)計(jì)要求難以全面準(zhǔn)確的了解。

2、BIM技術(shù)在綠色建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

2.1 綠色建筑設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題

1.綠色建筑設(shè)計(jì)理念薄弱。綠色建筑的設(shè)計(jì)意識(shí)不足，并沒(méi)有對(duì)建筑的綠色概念進(jìn)行合理的應(yīng)用，還是采用傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)方法進(jìn)行綠色建筑的設(shè)計(jì)，并沒(méi)有將綠色的概念融入到建筑設(shè)計(jì)中，缺乏對(duì)建筑的能耗分析、光照分析和風(fēng)環(huán)境模擬等。2.綠色建筑信息缺失。綠色建筑不僅是綠色設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用于建筑設(shè)計(jì)，而且是綠色建筑設(shè)計(jì)的信息數(shù)據(jù)的保存和共享。目前，綠色建筑項(xiàng)目變得越來(lái)越復(fù)雜，很難從二維圖紙中提取有效的綠色建筑信息數(shù)據(jù)，導(dǎo)致綠色建筑信息的缺失。

2.2 BIM 技術(shù)在綠色建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

1.協(xié)作設(shè)計(jì)。綠色建筑在設(shè)計(jì)時(shí)，需要各個(gè)專業(yè)的建筑師協(xié)同合作，做到建筑信息的共享。BIM 技術(shù)為建筑師們提供了一個(gè)很好的信息共享平臺(tái)，在 BIM 上，建筑師可以了解到建筑的所有信息，提高對(duì)綠色建筑的認(rèn)識(shí)，達(dá)到協(xié)同設(shè)計(jì)的效果。2.性能分析。在傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)往往是不同專業(yè)的建筑設(shè)計(jì)師進(jìn)行建筑性能分析，不同專業(yè)的建筑設(shè)計(jì)師的軟件存在差異，不能達(dá)到建筑模型的一致性。3.全生命期建筑模型信息完整傳遞。在 BIM 平臺(tái)上進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)，所有的建筑信息都保存在 BIM 數(shù)據(jù)庫(kù)中，這樣就可以很好地解決建筑信息傳遞的問(wèn)題，提高信息的共享效率。

2.3 BIM 在綠色建筑方案設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用研究

2.3.1 建筑場(chǎng)地設(shè)計(jì)（1）場(chǎng)地建模。場(chǎng)地模型通常用數(shù)字地形模型表示。BIM模型基于三維數(shù)字技術(shù)，創(chuàng)建場(chǎng)地的數(shù)字高程模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑場(chǎng)地?cái)?shù)字地形和高程的模擬。DEM 地形數(shù)據(jù)可以通過(guò)基本地形信息資源獲得。使用Civil3D 等 BIM 軟件創(chuàng)建地形模型，以 Revit 場(chǎng)地建模為例，設(shè)置“絕對(duì)高度”的值，以 DWG或 DGN 格式讀取三維輪廓數(shù)據(jù)，最后用點(diǎn)文件讀取，創(chuàng)建地形表面。（2）場(chǎng)地分析。場(chǎng)地分析的內(nèi)容包括高程分析和坡度分析。對(duì)于高程分析，可以使用 BIM 軟件 Civil 3D，通過(guò)高度分析，設(shè)計(jì)師可以充分掌握高度變化和高度差異，坡度分析是為了將建筑場(chǎng)地按照坡度分為不同的區(qū)域，為交通設(shè)計(jì)提供設(shè)計(jì)依據(jù)，場(chǎng)地平整則是為了確保建筑物的建造地點(diǎn)的水平維度。

2.3.2 建筑體型設(shè)計(jì)隨著人們生活水平的提高，人們對(duì)建筑的實(shí)用性和美觀程度要求越來(lái)越高。復(fù)雜的建筑結(jié)構(gòu)為設(shè)計(jì)帶來(lái)了麻煩，同時(shí)還要考慮建筑對(duì)節(jié)能的要求，這就需要運(yùn)用 BIM技術(shù)進(jìn)行建筑的可視化設(shè)計(jì)和性能模型?？梢暬O(shè)計(jì)保證了可以從不同方向?qū)ㄖM(jìn)行效果分析，同時(shí)還可以進(jìn)行建筑的局部觀察，簡(jiǎn)單直觀地表現(xiàn)建筑信息模型。

2.3.3 總平面布局在建筑設(shè)計(jì)的早期階段，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)分析和周圍環(huán)境調(diào)查，需要比較 BIM技術(shù)的陽(yáng)光和通風(fēng)模擬與初始設(shè)計(jì)的BIM 技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)和建筑物總體布局的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。在項(xiàng)目設(shè)計(jì)的早期階段，使用 BIM 技術(shù)來(lái)科學(xué)地分析項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)的氣候條件，同時(shí)分析建筑的采光、通風(fēng)和熱輻射效果，以此來(lái)確定建筑的最佳朝向。設(shè)計(jì)師還可以考慮將太陽(yáng)能用于基于陽(yáng)光分析的太陽(yáng)能有源和無(wú)源設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)綠色節(jié)能目標(biāo)。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，以及科學(xué)文化的不斷完善，對(duì)于建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)的創(chuàng)新也在不斷進(jìn)行。這不僅為我國(guó)建筑工程的設(shè)計(jì)發(fā)展提供了重要保證，并且利用先進(jìn)的BIM技術(shù)對(duì)整個(gè)工程的設(shè)計(jì)質(zhì)量都得到了有效的提升，并且對(duì)內(nèi)部空間、使用功能等方面也進(jìn)行優(yōu)化，真正的使建筑工程設(shè)計(jì)工作得到了巨大的進(jìn)步，對(duì)于我國(guó)建筑工程領(lǐng)域的發(fā)展有著一定的促進(jìn)作用。